基于核心素养的学生生物课外活动设计

王静

[摘 要]落实学科核心素养培养是课程改革中每一位教师都需要关注和努力探索的课题。文章对高中生物学学科核心素养的落实进行了多种尝试，总结了通过有效的课外活动组织进而落实高中生物学学科核心素养的途径。

[关键词]课外活动;学科核心素养;高中生物学

生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格和关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现[1]。《普通高中生物学课程标准（ 2017年版）》中明确指出，高中生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度。其中，生命观念居于首位，这也是生物学学科区别于其他自然科学的重要核心素养之一。如何让这些核心素养落地课堂，在学生心中生根发芽，成为课堂教学改革的重中之重。笔者认为，除了在课堂教学中勇于创新设计，勇于实践，组织行之有效的学生课外活动，也是实现这一目标的有效途径之一。因此，笔者所在学校在日常的课堂教学之外，还设计了丰富多彩的学生生物课外活动来落实高中生物学学科核心素养的培养。

一、开展模型设计制作活动

在人教版高中生物学教材中，涉及的科学研究方法主要有假说演绎法、模型法和系统分析法。其中，模型法是贯穿三本必修教材的一种科学研究方法。在三本必修教材中共涉及了三种模型，分别为物理模型、概念模型和数学模型。其中，物理模型是指以实物或图画的形式直观地表达认识对象的特征的一种模型。笔者所开展的主要就是物理模型的制作活动。

例如，在必修1教材第三章设计了真核细胞三维结构模型制作活动，必修2教材第三章设计了DNA双螺旋结构模型制作活动，之前的教学活动中，这样的内容一般泛泛带过，笔者并不觉得有什么实质的意义。在思考2017年版课程标准所强调的学科核心素养如何落地时，教研组的老师有了新的想法：让学生动手去操作，去组装。这不就是科学思维和科学探究的过程吗？这样的教学活动不就是通过实践实现生物学学科核心素养的落地吗？于是，笔者学校高二生物教研组教师组织学生在高二两个学期内分别以小组为单位制作真核细胞三维结构模型和DNA双螺旋结构模型，并将学生作品在校内进行展览，邀请全校师生参观、打分，提建议，最终将制作精良的十个作品评为一、二、三等奖，并在年级的学生大会上进行颁奖。

在这两次的模型制作和展览中，学生表现出了无限的创意以及超强的动手能力，也反映出了他们极大的创作热情。首先，在制作材料的选择方面，学生发挥自己无限的想象力。他们的作品里有硬纸板和塑料纸结合的，有用普通的橡皮泥、超轻黏土制作而成的作品，令人惊喜的是，笔者看到了泡沫材料、史莱姆、折纸、植物的种子还有3D打印，甚至还有用乐高积木拼搭的。其次，作品充分表现了学生超强的动手能力和小组合作能力。此项作业要求完成的时间是两周，中间包括了十一长假，学生在长假期间进行了小组合作活动，在后期的班级展示交流、评价中，学生也提到作品的设计制作过程，及小组成员是如何进行分工合作、如何设计思考的。当然此次活动中，最让人欣喜的是，学生能将生物学课堂枯燥的文字输入变成自己的思考、分析，尤其在课堂分析评价中，教师通过引导让学生进一步去体会科学探究的过程，进而形成科学思维，也通过不同类型细胞结构对比以及精美的DNA双螺旋结构欣赏，让学生体会到生命物质与无机环境的差别，从而去感悟生物学中独一无二的生命观念，感叹生物之神奇，生物学之精妙。

模型设计制作活动的顺利开展，使得教研组教师看到了生物学学科核心素养落地，看到了生物学教学的实效。在这次活动的组织过程中，教师也逐渐体会到了落实学科核心素养与单抓学生知识学习之间的协调与相互促进。学生在这次活动中更是体会到生物学知识与现实生活的紧密联系，也体会到了学以致用的快乐和收获了满满的成就感。

二、开展豆科植物种植活动

在落实生物学学科核心素养的过程中，笔者和教研组教师还设计组织了“播种春天，播种希望”校园种植活动，组织学生种植大豆、蚕豆和豌豆，生长期内由学生进行管理、观察和记录，最终形成每个班级的种植总结报告。此项活动开展的初衷是帮助学生厘清两性花、单性花、雌雄同株异花等概念，理解豌豆花的自花且闭花授粉过程。

此项活动在清明节后开展，被选中的生物兴趣小组学生像中了大奖一样开心。经过土壤保墒、播种后，种植盆被搬到了教室里，这样全班学生都观察到了植物的萌发、生长和开花过程。有学生高兴地跑来告诉笔者终于搞明白什么是单双子叶植物了。虽然后期植物发生病害，出现黄叶枯萎现象，最终没能结果，但这一过程深深地烙在了学生的脑海里。在后来的活动总结中，学生表达了对这次种植活动的喜爱和赞誉。学生在总结报告中写道：种植活动的开展让我们体会到了学以致用的快乐，也明白了课本知识在生产实践中才能得到检验。在种植劳动过程中，我们理解课本知识得更加透彻，也明白了理论与实践相结合的重要性。在种植观察过程中，我们了解了豆科植物豌豆和蚕豆的生长规律，看到了它们的叶和花的具体形态，课本的抽象知识变成了具体的事物，加深了我们的印象。此外，在整个种植活动中，班级和种植小组的同学相互配合，相互交流，尝试解决实际问题，培养了严谨的科学思维能力，能够具体问题具体分析，这些都是我们在课堂上所不能获得的，这次活动还增强了我们的责任心和对自然的尊重和敬畏之情，让我们体会到了自然科学的神奇与博大。

开展豆科植物的校园种植活动的这一想法来源于教材经典遗传学知识讲授时的困境，但随着活动的展开，我们发现这一活动还发挥了意想不到的作用。班级里大多数学生来自城市，很多学生从来没有自己种植养护过植物，在这项活动中，学生见到自己播种的种子萌发、破土，对生命的呵护、热爱之情油然而生，这也促使后期的植物管理、观察过程的顺利展开，这是这项活动的意外收获。

三、体验传统发酵技术

人教版教材选修1《生物技术实践》的第一个专题是传统发酵技术，其与生活联系紧密，缺乏实际操作经验的学生理解记忆比较困难，因而笔者所在学校开展了传统发酵技术体验课程。在一学期的时间内，陆续開展了果酒果醋制作、毛豆腐制作、腐乳制作、泡菜制作等一系列体验操作课。

在这些课程的开展过程中，学生通过自己实践操作，体验传统发酵技术的无菌处理与实验室微生物培养的处理有所不同，明白了传统发酵技术并没有进行严格的无菌技术，而是通过为目标菌群提供良好的发酵环境，使其成长为优势菌群。另外，在实际操作过程中学生更加深刻地理解不同的微生物生活环境不同，需要的条件不同，产物不同。例如，酵母菌在有氧条件下进行大量繁殖，产生二氧化碳和水，无氧条件下产生酒精和二氧化碳，如果要酿酒，就要严格控制氧气条件，初期供氧利于酵母菌繁殖，后期发酵产酒是无氧条件。徽州毛豆腐的生产需要温暖湿润的自然环境，在这环境下直接让豆腐块在空气中暴露，24小时即可长成布满绒毛的毛豆腐，而在兰州本地进行毛豆腐发酵就需要保湿，毛霉菌种最好进行人工接种，否则很容易让其他杂菌侵占，导致豆腐腐败变质。通过一系列体验课程，学生在真实情境中实践自己所学知识，加深了理解，提高了科学探究的能力，培养了科学思维，也体会到了科学知识与生产实践联系紧密。尤其是在泡菜制作体验课上，学生通过管理自己的泡菜坛，增强了责任心;待泡菜成熟以后，与班级其他同学分享，又感受到了分享的快乐，尤其是班上其他同学所表现出来的羡慕与崇拜使得他们充满了成就感，也进一步激发了他们学习生物学的兴趣。

赵占良老师曾经说过，落实学科核心素养需要学生在真实的情境中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题，不是从理论到理论，更不是讲完知识就做题。所谓真实的情境，就是不是虚构的，是从实践中来的情境。真实的情境可以是从生活中来，可以从生产中来，可以从科研实践中来，也可以从科学史中来。在以上活动中，笔者设计了真实的情境，让学生在真实情境中学以致用，从而实现实践育人。无论是模型制作活动、校园豆科植物种植活动，还是传统发酵技术体验活动，无一不是让学生在真实的情境中动手操作，自己实践，发现问题并解决问题，和同学合作交流、讨论。

通过在真实情境中解决问题，不仅让学生在知识方面实现学习目标，而且能够培养学生的思维能力，增强他们的科学探究能力，培养他们的社会责任感。随着一系列活动的不断推进，学生在生物学课程学习中获得了越来越多的成就感和认同感，这也促进了他们更加努力学习生物学知识，提高学习生物学知识的兴趣。虽然活动的开展还有很多不足，但通過尝试，我们迈出了通过实践落实生物学学科核心素养的第一步，这样的设计思路也让教师找准了方向，相信在这样思路的指引下，高中生物学的育人价值将逐步体现。

[   参   考   文   献   ]

[1]  中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版，2018：5.

（责任编辑 黄春香）